電氣專業(yè)實訓教學改革與實踐

王云嶺，韓 勇

（中國民航大學工程技術訓練中心，天津 300300）

機務維修專業(yè)是中國民航大學的特色教學領域，其目的是培養(yǎng)專業(yè)的民航機務維修行業(yè)工程技術和管理人才。實習是機務實踐教學過程中的重要環(huán)節(jié)，學生實習效果的好壞直接影響到學生的實踐能力和維修素質的提高[1]。中國民航大學在機務實踐教學方面給與了充分的重視。為了更好地適應民航領域用人單位對機務人才的技術需求，教學工作的許多方面仍然需要不斷改進：實習設備要求跟上航空公司工程實際的發(fā)展；現(xiàn)有實習課程內容應當不斷充實和細化；應不斷開發(fā)更多的實習項目以滿足行業(yè)對高效人才的要求；航空技術的快速發(fā)展同時也要求教學內容、方法、手段的不斷改革。工程技術訓練中心電氣教研室全體教師共同努力，進行一系列以全面提高教學質量為核心的電氣專業(yè)實訓教學改革與實踐活動，取得了很好的實訓效果。

1 電氣專業(yè)實訓教學改革的目標

為使機務維修專業(yè)的學生在校能夠盡量接近機務維修實際，深入了解機務工作的本質，以及作為機務工程師掌握應該掌握的知識和技能，工程技術訓練中心電氣專業(yè)教研室探索工程實踐教育的新模式，以行業(yè)要求為導向進行課程建設、教學研究、實驗室建設，為學生盡可能創(chuàng)建接近實際一線的訓練環(huán)境，開展維修訓練。

2 電氣專業(yè)的實訓教學改革與實踐

2.1 課程建設

2.1.1 認真落實2008版教學大綱，對實習項目進行更新、改造、充實

為了更加貼近航空公司實際工作，課程建立與教學內容的改革以行業(yè)需求為導向，逐步充實、完善訓練內容。近兩年，新增實習項目5項，改進實習項目2項，項目更新率超過50%。

1）針對2008版大綱中對飛機電氣系統(tǒng)實習課程和飛機電氣系統(tǒng)維修實習課程內容、層次的不同要求，將現(xiàn)有實習項目進行合理區(qū)分，將各個電氣系統(tǒng)項目放在系統(tǒng)實習進行，將三叉戟電源系統(tǒng)分析及排故、GFI接觸器測試、A檢、地面電源的使用、航線維護、電氣附件（傳感器、二次電源、空調組件）測試、維修技術文件制定及使用等項目在維修實習進行，同時在維修實習中新增加綜合訓練和排故內容，結合工作單的制作和使用內容，使課程內容和深度分出層次。

2）設計項目結合實驗室建設項目進行選題，讓學生參與到實驗室建設項目中來，與教師共同建設，共同提高。

3）增加“維修工藝制定”訓練項目，使學生掌握航空企業(yè)各類維修工作單的基本內容和制作依據，了解航空公司維修計劃、維修程序的制定和執(zhí)行情況。學生在課堂以小組為單位，自己動手制作工作單，并按自己制作的工作單在飛機上進行實際操作，以便全面掌握。此課程為機務專業(yè)學生提供了一個良好的技術培養(yǎng)平臺。

4）增加“航前/航后”實習項目。雖然學生完成了認知實習，也學習了專業(yè)理論知識和維修基本技能，但對飛機基礎的檢查和維修程序了解甚少，為此增加“航前/航后”檢查實習項目。在課程準備和實施過程中，學生從中學到了航空企業(yè)的基本工作程序和工作內容，而這些正是本科生在理論教學中欠缺的。

5）增加綜合排故訓練項目。每位教師根據自己掌握的電氣系統(tǒng)知識和收集到的航空電氣相關的排故案例，設計排故項目題目：給出故障名稱或代碼，并描述故障現(xiàn)象，學生完成排故方案、排故流程、排故工作單的制定。

2012年081142電氣工程及其自動化專業(yè)飛機電氣系統(tǒng)維修實習中，進行了綜合訓練項目。故障現(xiàn)象—分析故障原因—排故—系統(tǒng)測試，按照實際維修工作展開訓練項目，將學生通過“工程基礎平臺”、“系統(tǒng)訓練平臺”、“維修工程平臺”[2]訓練過程中的認識實習、系統(tǒng)組件拆裝實習、系統(tǒng)運行與測試和系統(tǒng)組件內部測試與維修所獲得的技能、系統(tǒng)的掌握，應用到維修工作中進行綜合訓練。訓練學生綜合運用所學過的全部理論和工程實踐知識，依據維修文件，解決實際維修工程問題。開展飛機電氣系統(tǒng)綜合排故流程訓練，使學生了解飛機維修工程的內容和流程；通過電氣系統(tǒng)維修的綜合訓練，培養(yǎng)學生綜合運用相關知識，自主解決飛機維修實際問題的基本能力，為走向工作崗位奠定良好基礎。

學校良好的硬件和軟件基礎為開設綜合性項目提供了堅實的基礎。工程技術訓練中心有20余架相關機型飛機實物，同時具備不同機型的各類維修手冊以及各種機務維修所需要的特種設備與工具等。

2.1.2 教材建設

為配合2008版教學大綱的實施，老的電氣實習指導書已不適合新大綱的要求。在中心的安排下，針對系統(tǒng)實習，編寫新的實習指導書。2011年初，電氣教研室教師已經完成《飛機維修工程訓練（電氣部分）》教材的初稿編寫工作。該教材覆蓋了“系統(tǒng)實習”“系統(tǒng)維修實習”，充分開發(fā)利用民航大學現(xiàn)有實習條件，自主開發(fā)設備及新建實驗室，指導學生認識系統(tǒng)、學習系統(tǒng)操作、部件拆裝及系統(tǒng)測試、系統(tǒng)排故的綜合訓練；貼近生產一線進行航線實習、定檢實習、工單制作、深度維修。為學生實訓過程提供了全面、詳細的指導。同時，根據課程的需要，掃描、印刷了Y5、Y7飛機的相關電氣資料，供教師和學生參考使用。

2.1.3 成立課程組

對電氣教研室所屬課程，成立課程組，由課程組全體老師研究討論授課計劃和授課大綱，確定各部分內容的重點和學時分配，資源共享，經過一輪實習過程，再稍加調整并予以確定，在教研室內部備份。成立課程組的目的是統(tǒng)一授課內容，并在此基礎上逐步完善實習項目，保證今后同一門課程，即使不同教師授課的風格各有特點，內容和重點也是相同的。

2.2 教學研究

為了更好地落實2008版教學大綱，充分發(fā)揮中國民航大學工程技術訓練中心現(xiàn)有實習條件、自制實習設備、實習資料等方面的優(yōu)勢，結合現(xiàn)代航空維修技術理念，電氣教研室老師積極進行教學研究：如何在現(xiàn)有的實習條件基礎上，完善實訓課程體系；改進教學手段，將目前的實習條件與現(xiàn)代化的教學手段結合，為學生盡可能創(chuàng)建接近實際一線的訓練環(huán)境，開發(fā)實際一線工作需要的訓練項目；研究開發(fā)綜合性訓練項目，訓練學生掌握必備的專業(yè)技術及技能、實踐能力和技術規(guī)范，綜合運用相關知識，獨立解決飛機維修的實際問題。

以學校教研項目《飛機環(huán)控系統(tǒng)訓練課程體系的建立與優(yōu)化》為例。該項目研究內容依據2008版教學大綱，CCAR66部、CCAR-147部等文件內容，以及ATA-100規(guī)范中有關飛機電氣系統(tǒng)的內容，研究成果包括：

1）建立由飛機環(huán)控系統(tǒng)認識實習、系統(tǒng)基礎實習、系統(tǒng)實習、系統(tǒng)維修實習（綜合訓練）及專項訓練五個模塊組成的層次漸近式實訓體系；

2）開發(fā)、完善覆蓋三個實習階段的實習項目及相關教學文件；

3）構建飛機環(huán)控系統(tǒng)實訓平臺；

4）開發(fā)并進行綜合實訓項目；

5）開發(fā)增壓系統(tǒng)控制算法研究及仿真模型。

該教研項目的研究，可為其他電氣系統(tǒng)實訓課程體系建立提供參考，使訓練目的明確，訓練內容合理。

近年來電氣教研室教師積極參加教學研究并取得了很好的成績，完成學校教研項目3項，5篇教研論文在學校教學研討會上獲獎，為提高實踐教學質量創(chuàng)造了條件。

2.3 實驗室建設

實習離不開訓練設備。由于機務維護專業(yè)的行業(yè)特點，目前在市面上幾乎不可能購買到現(xiàn)成的針對中國民航大學專業(yè)課的實驗教學設備。隨著工程中心國家級示范中心的建設，電氣教研室積極開展實驗室建設、自制設備，新建飛機環(huán)控系統(tǒng)實驗室、飛機燈光系統(tǒng)實驗室、飛機防火系統(tǒng)實驗室，參與建設飛機電源系統(tǒng)實驗室，自制GFI測試臺、空調組件（M324）測試臺、航空電瓶測試儀、電氣控制實驗箱等實驗設備。

新建電氣系統(tǒng)實驗室主要進行飛機空調系統(tǒng)、防火系統(tǒng)、燈光等系統(tǒng)的實習課程。包括典型飛機各系統(tǒng)的構成和原理的介紹和展示，各系統(tǒng)在不同工況下的操作，常見故障現(xiàn)象等。通過自制模擬板、仿真實驗設備、測試臺，可使學生對飛機系統(tǒng)有一個整體的了解，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的整體把握，并對系統(tǒng)常見故障進行排故練習。實驗室的使用促進學生有效掌握飛機典型電氣系統(tǒng)的組成、工作原理，使學生能夠更深入理解飛機電氣系統(tǒng)的專業(yè)理論知識及其實際工作情況，掌握必備的專業(yè)技術技能、實踐能力和技術規(guī)范，從而培養(yǎng)學生綜合思維能力和實際應用能力，提高學生的工程意識、安全意識及質量意識。

新建飛機附件實驗室主要進行飛機其他各類電氣附件的實習課程。包括飛機空調系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、氧氣系統(tǒng)、防冰排雨等系統(tǒng)附件，廚房、廁所設備及各類傳感器、探測器的原理、結構展示，通過對飛機典型電氣附件原理學習，完成附件的拆裝、分解、功能測試等一系列操作，以及常見故障的排除。通過該項目的實習，可使學生真正掌握附件修理的操作流程，熟悉機務和附件維修的工作內容，達到熟練使用各種工具的目的，同時鍛煉學生分析和解決各種實際問題的能力。

2.4 以教學團隊為平臺的教師培養(yǎng)

為完成教學改革目標，建設一支具有現(xiàn)代工程教育理念的專業(yè)教師團隊是必不可少的條件，教師隊伍應具有正確的教學理念和專業(yè)知識，而且具有相當?shù)膶I(yè)經歷和工程實踐經驗。

2.4.1 提高全體教師教學水平和專業(yè)水平

如何提高全體教師教學水平和專業(yè)水平，勝任日益繁重的教學任務，是全體教師一直以來的追求。建設教學團隊，既能保持教學組織的特性，又能加強教師之間的聯(lián)系、溝通、協(xié)作，有利于青年教師的培養(yǎng)。以教學團隊為平臺，教學團隊成員之間優(yōu)勢互補、相互借鑒、取長補短，共同提高。

1）在教學過程中，采取新老教師結合，充分發(fā)揮老教師的傳、幫、帶作用。老教師教學經驗豐富，有許多寶貴的教學經驗，很有價值，老教師毫無保留地把這些傳給青年教師，青年教師在“拿來”后，還要在此基礎上創(chuàng)新，從而不斷地提高自身的專業(yè)素質。

在分步沉淀中，各種離子被沉淀的先后順序取決于離子的濃度與沉淀物的溶度積；當各種離子的濃度相同時，沉淀物的溶度積決定沉淀順序。當溶度積接近時，離子濃度又是沉淀順序的決定因素，體現(xiàn)了矛盾論中主要矛盾和次要矛盾以及相互轉化的關系；類似的例子還有離子濃度對同離子效應與鹽效應的影響。

2）成立課程組，針對教學大綱的實施、訓練內容的確定集體備課。教研室組織全體教師針對飛機電氣系統(tǒng)課程，集體備課：由一位教師對某一電氣系統(tǒng)試講，然后全體教師針對講課的內容、方式、重點，以及如何與學生進行交流等內容進行探討。在這個過程中，不同的教師可以根據自身的特長自由發(fā)揮，講出自己的特點和風格，但是課程的中心內容和重點是相同的，避免同一門課程，不同的教師講出不同的結果。

3）教研室內部依據需要不定期組織教師教學經驗交流及教學方法研究，開展教學觀摩。采用聽課、錄像發(fā)現(xiàn)教師在教學過程中存在的問題和不足。這些問題有些可能是共性的，有些可能是個別的，通過團隊內部討論，共同分析問題存在的原因，尋找解決方法，最終會促使團隊成員共同提高。

針對電氣教研室年輕教師較多，教學經驗不足和教學方法欠佳的特點，組織每位教師分別進行試講，并用攝像機拍下整個過程。然后通過錄像回放，教師自己能夠站在學生的角度，較為客觀和全面的總結自身的優(yōu)、缺點，適當做出調整；其他教師也都分別提出自己的意見和建議。這樣的活動，有效地推動了各位教師積極探討和改進教學方式和方法。

4）盡一切可能為青年教師的培養(yǎng)創(chuàng)造條件。隨著中國民航大學的發(fā)展，工程技術訓練中心各專業(yè)的教學任務繁重。在這種情況下，教學團隊全體老師互相協(xié)作，相互支持，為青年教師的培養(yǎng)創(chuàng)造條件。教研室已有7人考取維修執(zhí)照，成為“雙師型”教師；8名教師完成了機型培訓，為實踐教學質量的不斷提高提供了保障。

2.4.2 教研室研討制度

為了提升教師教學能力，完善教學內容，教研室長期堅持著教學研討活動。教學—研討—改進—提高，教研活動是教師隊伍不斷尋求改善與改進教學的各種可能性的過程，為提高教學質量提供了保證。

針對本教研室年輕教師多、實習內容多的實際情況，有目的性地開展教學研討、交流活動。教研內容包括各個階段實習前的課程設置、教學方法、教學進度安排、教學手段的使用，階段實習后對實習過程的總結和改進，實習項目和實習設備的開發(fā)、維護等不同層面的內容，有力地保障了教學的正常進行和不斷地改善與提高。

對各實訓項目研討內容依據實訓項目而定。

在訓練開始前，做好準備工作。從實驗室、設備工具到耗材，一一落實；訓練過程中嚴格按照教學大綱完成訓練要求，遇到問題及時討論；訓練結束后，認真總結。

2）新開發(fā)實訓項目

教研室對新開發(fā)的實訓項目開展教學研討活動比成熟的實訓項目要多很多。

首先討論綜合實訓項目的設計。該項目由教師先做。首先由教研室一位教師針對電氣某一系統(tǒng)的故障給出故障現(xiàn)象，由兩位新教師進行排故，并將排故方案、分析及流程詳細記錄下來，給全體教師進行介紹，其他教師根據自己的理解進行討論，并加以總結。全體教師討論訓練目標、訓練內容及指導方式，于2012年學生實習中開設綜合訓練。

2012年新增加的綜合訓練項目基本上每周都有交流討論，細化訓練目標，及時調整訓練內容，交流指導體會，關注學生反映，在訓練過程中比較集中的問題及時放在了網上。第一輪訓練環(huán)節(jié)結束后，及時調整訓練題目，明確訓練目的，并把題目全部放到BB平臺上，便于學生提前準備選題，做好準備工作。全部訓練過結束后，總結經驗教訓，改進訓練方法。例如，下一年該項目訓練時，第一輪題目與第二輪題目要不同，免得第二輪的學生抄襲而使訓練流于形式，達不到訓練目的。

2.5 教學手段的改進

實驗室建設為教學提供了很好的平臺。實物+模擬，為學生盡可能創(chuàng)建接近實際一線的工作環(huán)境，學習系統(tǒng)組成，系統(tǒng)操作，系統(tǒng)測試，排故訓練。充分利用工程技術訓練中心現(xiàn)有的硬件條件與現(xiàn)代化的教學手段相結合，彌補了學生在以往學習中理論知識脫離實際的問題。開發(fā)CBT實習內容，可以很好地輔助完成不同機型的訓練要求。BB平臺的建設和使用，幫助學生盡早了解實訓目的、內容及要求。很多需要做前期準備的項目放在網上，可以節(jié)省大量的訓練時間，以完成更多的訓練內容。

1）為了增加學生實做的機會和團隊合作的意識，在系統(tǒng)實習和系統(tǒng)維修實習中，將學生分為3人一組，共同進行一個綜合設計和綜合訓練項目。

2）合理排課：根據不同實習項目需要的時間不同，將小組輪換進行的實習項目，盡量按照學習內容和進度的需要進行安排。

3）在綜合訓練項目中，將手冊的查詢、工作單的制作、附件的拆裝、測試與維護等項目綜合在一起進行，所有的實習過程都由學生制定計劃，然后按照自己制定的計劃進行實施，教師只是起到指導的作用，調動學生參與的積極性。

4）由于每組學生進行的實習項目都不相同，所以每組學生都必須自己考慮實驗步驟、進度、過程安排、需要的資料、耗材，甚至工具等，模擬實際工作環(huán)境和條件，鍛煉綜合分析問題和解決問題的能力。

5）考核手段的改進：除了分項目考核外，在綜合設計和綜合訓練項目中，由小組給其他同學進行講解、操作演示、匯報交流，其他同學提問的形式進行，并且根據每位同學在小組中的任務要求、任務進展情況、任務完成情況及匯報交流情況綜合打分。

2.6 重視學生反饋意見

學生的反饋意見為教改內容和手段的完善提供了有力的支撐。每個年級學生實習結束后，中心領導和教務科都組織學生進行座談，然后將座談意見反饋給教研室；電氣教研室教師在實習過程中也通過不同側面了解學生的意見和建議，對有益的建議積極吸取和改進；即使是學生不理解的或學校暫時無法實現(xiàn)的，也耐心解釋和講解，使學生能認真順利完成實習內容。教研室也能通過學生的反饋，了解教師的授課情況，及時調整和改進。同時，學生普遍反映很好的課程內容，特別是對新增設的設計環(huán)節(jié)、綜合排故訓練項目的充分認可，無疑也是對電氣專業(yè)課程建設工作的肯定，是對電氣教研室全體教師努力工作的最好回報。學生反饋意見的原因分析及改進措施截圖如圖1所示。

3 結語

近年來，電氣教研室全體教師以全面提高教學質量為核心，圍繞2008版教學計劃，進行了一系列的電氣專業(yè)實訓教學改革與實踐，取得了很好的成績。但是，全體教師清楚課程體系建設及課程內容的改革是長期的任務，為民航培養(yǎng)符合實際工作需要的人才任重道遠。在今后的工作中，將繼續(xù)進行專業(yè)建設，進行教學改革探索并實踐，不斷提高教學質量[3]。

[1]官 頌，張 鵬，等.擴招背景下提高實踐教學質量的方法研究與實踐[J].實驗技術與管理，2011（8）：126-132.

[2]孫俊卿，張 鵬，任仁良，等.搭建基于工程教育的航空維修工程訓練教學體系[J].實驗室科學，2010（3）：1-4.

[3]任勵勇，韓 勇.航空電氣實習改革與探索[J].民航科教研究，2010（2）：25-28.